Ejercicio resuelto de Orgánulos celulares · Biología · 2022

3. Lynn Margulis fue una científica estadounidense que postuló por primera vez la teoría de la endosimbiosis según la cual las mitocondrias provienen de antiguas bacterias de vida libre que se habrían asociado a otras células procariotas para dar finalmente lugar a las células eucariotas. La figura representa parte de tres células adyacentes.
a. Identifica los elementos indicados por los números 1 a 9.(Calificación máxima 0,5 puntos)
b. ¿Además de las mitocondrias, qué otro orgánulo celular es considerado de origen claramente endosimbiótico? ¿Qué tiene en común ese orgánulo con las mitocondrias que les da cierta autonomía? (Calificación máxima 0,5 puntos)
c. ¿Cuál es la macromolécula más abundante de la estructura señalada con el número 9? Indica su composición química y los enlaces químicos con que se unen sus monómeros. (Calificación máxima 0,5 puntos)
d. Cita dos diferencias en la división celular de células vegetales y animales. (Calificación máxima 0,5 puntos)

$\mathbf{\text{a.}}\mathbf{\text{Identifica}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{elementos}}\mathbf{\text{indicados}}\mathbf{\text{por}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{n}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{meros}}\mathbf{\text{1}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{9.}}\mathbf{\text{(Calificaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{m}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{xima}}\mathbf{\text{0,5}}\mathbf{\text{puntos)}}$

El esquema muestra el contacto entre tres células vegetales, con sus paredes, y el interior de una de ellas:

$\text{N}\acute{\text{u}}\text{mero}$	$\text{Elemento}$
1	Aparato de Golgi (dictiosoma), con sus cisternas apiladas y las vesículas alrededor
2	Retículo endoplasmático rugoso, con los ribosomas adosados a su cara citosólica
3	Envoltura nuclear; la flecha señala una de sus interrupciones, es decir, un poro nuclear
4	Nucléolo
5	Plasmodesmo: el canal que atraviesa la pared y comunica dos células vecinas
6	Vacuola
7	Mitocondrias
8	Cloroplasto, con sus grana y su ADN circular
9	Pared celular

Los tres rasgos exclusivos de la célula vegetal —pared, cloroplastos y gran vacuola— aparecen los tres en el dibujo.

$\mathbf{\text{b.}}\mathbf{\text{¿Adem}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{s}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{mitocondrias,}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{otro}}\mathbf{\text{org}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{nulo}}\mathbf{\text{celular}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{considerado}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{origen}}\mathbf{\text{claramente}}\mathbf{\text{endosimbi}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{tico?}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tiene}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{com}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{ese}}\mathbf{\text{org}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{nulo}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{mitocondrias}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{les}}\mathbf{\text{da}}\mathbf{\text{cierta}}\mathbf{\text{autonom}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a?}}\mathbf{\text{(Calificaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{m}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{xima}}\mathbf{\text{0,5}}\mathbf{\text{puntos)}}$

El otro orgánulo es el $\mathbf{\text{cloroplasto}}$, y en general los plastos, que según la teoría endosimbiótica proceden de una cianobacteria fotosintética incorporada por una célula eucariota ancestral ya provista de mitocondrias.

Lo que los dos tienen en común y les da autonomía es esto: poseen $\mathbf{\text{ADN}}\mathbf{\text{propio}}$, bicatenario, circular y desnudo, y $\mathbf{\text{ribosomas}}\mathbf{\text{70}}\mathbf{\text{S}}$ de tipo bacteriano, de modo que transcriben y traducen por su cuenta una parte de sus proteínas; están rodeados por una $\mathbf{\text{doble}}\mathbf{\text{membrana}}$, la interna de composición bacteriana; y se $\mathbf{\text{dividen}}\mathbf{\text{por}}\mathbf{\text{bipartici}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}$, con independencia de la división de la célula, por lo que no pueden formarse de nuevo, solo a partir de otro preexistente. Se añade la sensibilidad a los antibióticos que actúan sobre ribosomas bacterianos.

La autonomía es, eso sí, parcial: la mayoría de sus proteínas están codificadas en el núcleo y se importan desde el citosol.

$\mathbf{\text{c.}}\mathbf{\text{¿Cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{l}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{macromol}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{cula}}\mathbf{\text{m}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{s}}\mathbf{\text{abundante}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{estructura}}\mathbf{\text{se}}\widetilde{\mathbf{\text{n}}}\mathbf{\text{alada}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{n}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{mero}}\mathbf{\text{9?}}\mathbf{\text{Indica}}\mathbf{\text{su}}\mathbf{\text{composici}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{mica}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{enlaces}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{micos}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{unen}}\mathbf{\text{sus}}\mathbf{\text{mon}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{meros.}}\mathbf{\text{(Calificaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{m}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{xima}}\mathbf{\text{0,5}}\mathbf{\text{puntos)}}$

La estructura 9 es la pared celular, y su macromolécula más abundante es la $\mathbf{\text{celulosa}}$.

Su composición química es la de un $\mathbf{\text{homopolisac}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{rido}}$: un polímero lineal y no ramificado de varios miles de moléculas de $\mathit{\beta }$-$\mathbf{\text{D-glucosa}}$, y de nada más.

Sus monómeros se unen mediante $\mathbf{\text{enlaces}}\mathbf{\text{O-glucos}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{dicos}}$ , entre el carbono anomérico de una glucosa y el carbono 4 de la siguiente. Esa configuración $\beta$ obliga a cada glucosa a girar 180 grados respecto a la anterior, con lo que la cadena queda perfectamente recta y se establecen numerosos puentes de hidrógeno entre cadenas paralelas; el resultado son microfibrillas de gran resistencia mecánica, insolubles en agua. Y explica también que no podamos digerirla: nuestras amilasas solo reconocen los enlaces $\alpha$.

$\mathbf{\text{d.}}\mathbf{\text{Cita}}\mathbf{\text{dos}}\mathbf{\text{diferencias}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{divisi}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{celular}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{lulas}}\mathbf{\text{vegetales}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{animales.}}\mathbf{\text{(Calificaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{m}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{xima}}\mathbf{\text{0,5}}\mathbf{\text{puntos)}}$

$\text{Rasgo}$	$\text{C}\acute{\text{e}}\text{lula animal}$	$\text{C}\acute{\text{e}}\text{lula vegetal}$
Citocinesis	Por estrangulamiento: un anillo contráctil de actina y miosina va estrechando la membrana hasta partir la célula	Por tabicación: el fragmoplasto reúne vesículas del Golgi que forman la placa celular y, con ella, la nueva pared
Formación del huso	Astral: se organiza a partir de los dos centrosomas, con centriolos y áster	Anastral: no hay centriolos; los microtúbulos se organizan en centros difusos, sin áster

Con dos diferencias basta. Las dos tienen la misma raíz: la pared celular rígida impide estrangular la célula y obliga a construir el tabique desde dentro.